ATMOSFERA

ATMOSFERA: La atmósfera es una capa gaseosa de aproximadamente 10.000 km de espesor que rodea la litosfera e hidrosfera. Está compuesta de gases y de partículas sólidas y líquidas en suspensión atraídas por la gravedad terrestre. En ella se producen todos los fenómenos climáticos y meteorológicos que afectan al planeta, regula la entrada y salida de energía de la tierra y es el principal medio de transferencia del calor. Fenómenos que ocurren en la atmósfera: viento, nubes, precipitaciones (lluvia, nieve, granizo...) y fenómenos eléctricos (auroras polares, tormentas eléctricas...). CAPAS DE LA ATMOSFERA La troposfera llega hasta un límite superior (tropopausa) situado a 9 Km de altura en los polos y los 18 km en el ecuador. En ella se producen importantes movimientos verticales y horizontales de las masas de aire (vientos) y hay relativa abundancia de agua. La estratosfera comienza a partir de la tropopausa y llega hasta un límite superior (estratopausa), situado a unos 50 km de altitud. La temperatura cambia su tendencia y va aumentando hasta llegar a ser de alrededor de 0ºC en la estratopausa. La mesosfera, que se extiende entre los 50 y 80 km de altura, contiene sólo cerca del 0,1% de la masa total de laire. Es importante por la ionización y las reacciones químicas que ocurren en ella. La termosfera o ionosfera se extiende desde una altura de casi 80 km sobre la superficie terrestre hasta 640 km o más. A estas alturas queda poquísimo aire. Cuando las partículas de la atmósfera se ionizan por la radiación ultravioleta, tienden a permanecer ionizadas debido a las mínimas colisiones que se producen entre los iones. AIRE El aire es el resultado de la mezcla de gases que componen la atmósfera terrestre y que gracias a la fuerza de gravedad se encuentran sujetos al planeta tierra. El aire así como sucede con el agua, es un elemento fundamental y esencial para asegurar la continuidad de la vida en el planeta. Es una combinación de gases en proporciones ligeramente variables, compuesto por nitrógeno (78 %), oxígeno (21 %),y otras sustancias (1 %), como ozono, dióxido de carbono, hidrógeno y gases nobles (como kriptón y argón). Los componentes constantes del aire son alrededor de 78% de nitrógeno, 21% de oxígeno y el 1% restante se compone de gases como el dióxido de carbono, argón, neón, helio, hidrógeno, otros gases y vapor de agua. Los componentes variables son los demás gases y vapores característicos del aire de un lugar determinado, como por ejemplo, los óxidos de nitrógeno provenientes de las descargas eléctricas durante las tormentas o el óxido de carbono que viene de los escapes de los motores. El aire puro y limpio, forma una capa de aproximadamente 500.000 millones de toneladas que rodea la tierra. La composición del aire puro se muestra en la Tabla 1. A medida que se aleja y aumenta la distancia de la superficie de la tierra, la densidad del aire va disminuyendo y su composición varía en las capas altas debido a las constantes mezclas producidas por las corrientes de aire. Nitrógeno N 78.03% Oxígeno O 20.99% Dióxido de Carbono CO2 0.03% Argón Ar 0.94% Neón Ne 0.00123% Helio He 0.0004% Criptón Kr 0.00005% Xenón Xe 0.000006% Hidrógeno H 0.01% Metano CH4 0.0002% Oxido Nitroso N2O 0.00005% Vapor de Agua H2O Variable Ozono O3 Variable Partículas . Variable Los componentes accidentales son aquellos gases y vapores característicos del aire de una determinada localidad: los óxidos de nitrógeno procedentes de las descargas eléctricas durante las tormentas, el óxido de carbono procedente de los gases de escape de los motores de combustión interna, etc. AIRE LIQUIDO: OBTENCION DEL AIRE LÍQUIDO  El aire líquido se obtiene del aire pero que ha sido licuado mediante aplicación de alta compresión en pistonesy posteriormente enfriado a muy bajas temperaturas. El aire líquido está compuesto de aire que ha sido licuado mediante aplicación de alta compresión en pistones y posteriormente enfriado a muy bajas temperaturas. Debe ser conservado en un vaso Dewar a temperatura ambiente, el aire líquido absorbe rápidamente el calor y es esta la razón por la que se convierte rápidamente a su estado gaseoso. Se emplea generalmente en la refrigeración de otras sustancias, así como fuente de nitrógeno, oxígeno, argón, y otros gases inertes. El aire líquido tiene una densidad de aproximadamente 870 kg/m3, aunque esta densidad nominal puede ser diferente en muchos casos dependiendo de la composición elemental del aire. Ya que como el aire gaseoso tiene un 78% de volumen de nitrógeno y un 21% de oxígeno, la densidad del aire líquido en composición estándar es calculada teniendo en cuenta la composición decimal de las densidades en estado líquido de los respectivos componentes del aire líquido. Punto de fusión: -216.2 °C Punto de ebullición: -194.35 °C Los usos más frecuentes del aire líquido son la refrigeración industrial (por ejemplo es empleado para refrigerar los dispositivos de superconductividad) y de dispositivos de laboratorio (fundamentalmente detectores y cámaras de infrarrojo, detectores, etc.), algunos inventores como el ingeniero francés Guy Negré que figura como el inventor de un automóvil que se propulsa con aire líquido, aplicaciones diversas de criónica, la obtención de oxígeno y nitrógeno y algunos gases nobles (todos ellos en estado líquido). Posee además diversos usos en medicina, esterilización de instrumentos. CONTAMINACION DEL AIRE: La contaminación atmosférica debido a las partículas, el ozono, el dióxido de nitrógeno o los metales pesados, procede sobre todo de la industria, la calefacción y los transportes. Partículas Son materias microscópicas suspendidas en el aire. En la ciudad, estas partículas ennegrecen las fachadas de los edificios. Existen las PM10 (diámetro inferior a 10 micras), procedentes sobre todo de los procesos mecánicos como las actividades de construcción, y las "partículas finas" (PM 2,5, diámetro inferior a 2,5 micras), cuyo origen se encuentra en la combustión de madera o de carburantes y en los vapores industriales. Están consideradas como "el agente contaminante atmosférico más nocivo para la salud humana en Europa", según la Agencia Europea del Medio Ambiente (AEMA). Un 90% de los ciudadanos urbanos están expuestos a cantidades superiores a los límites aconsejados por la Organización Mundial de la Salud (OMS). Las partículas más pequeñas, las más problemáticas, penetran en las ramificaciones profundas de las vías respiratorias y también en la sangre. Además de cáncer, pueden generar asma, alergias, enfermedades respiratorias o cardiovasculares. Dióxido de nitrógeno  El dióxido de nitrógeno (NO2) se forma en los procesos de combustión de los motores de coches, barcos e incluso de centrales eléctricas. Los motores diésel emiten todavía más cantidad de este agente contaminante.  Al estar tan relacionado con los transportes, el dióxido de nitrógeno golpea de lleno las ciudades. Este gas favorece el asma y los trastornos pulmonares en los niños. Según la OMS, en Europa y en Norteamérica, se observa actualmente una asociación entre la disminución de la función pulmonar y las concentraciones de NO2. El No2 es también el principal agente responsable de la formación de aerosoles de nitratos, que representan una proporción importante de las PM 2,5 y del ozono, en presencia de los rayos ultravioletas. Ozono (O3) Este gas surge de reacciones químicas, bajo el efecto del sol, entre varios agentes contaminantes como el dióxido de nitrógeno y los compuestos orgánicos volátiles (hidrocarburos, disolventes...). "El ozono es un gas potente y agresivo" que, a niveles elevados, "corroe los materiales, los edificios y los tejidos vivos", escribe la AEMA. En el cuerpo humano conlleva una "inflamación de pulmones y bronquios". El transporte por carretera, la agricultura y la industria manufacturera son los causantes de los principales agentes contaminantes que generan ozono. Otros El dióxido de azufre (combustión de carbón y de petróleo) causa patologías respiratorias. El amoniaco (NH3) está relacionado con las emisiones de la agricultura. La industria también emite metales pesados -plomo, cadmio, níquel, arsénico, mercurio- que se acumulan en el organismo. La contaminación del aire interior también es nociva. En total, un deceso de cada nueve en el mundo está relacionado con la contaminación atmosférica, señala la OMS, que constata los avances en la vigilancia del fenómeno pero pide una "acción rápida". CLIMA: La contaminación del aire cambia de nuestro planetaclimático , pero no todos los tipos de contaminación del aire tienen el mismo efecto. Hay muchos tipos diferentes de contaminación del aire. Algunos tipos causan el calentamiento global se acelere. Otros causan el calentamiento global para reducir la velocidad mediante la creación de un efecto de enfriamiento temporal para unos pocos días o semanas. Leer en el aprender más acerca de la contaminación que causa el calentamiento de la Tierra y la contaminación que causa la Tierra se enfríe. SALUD: Los principales efectos de la contaminación atmosférica sobre la salud van desde alteraciones de la función pulmonar, problemas cardíacos y otros síntomas y molestias hasta un aumento del número de defunciones, de ingresos hospitalarios y de visitas a urgencias, especialmente por causas respiratorias y cardiovasculares. DAÑOS EN LA VEGETACION: Efectos sobre la flora y la fauna La contaminación atmosférica produce daños en la flora y la fauna. Cuando la conocida lluvia ácida cae y se acumula en los lagos y ríos, produce la muerte de los animales acuáticos, afecta el crecimiento de las plantas y origina la muerte de numerosas especies vegetales en los bosques y praderas.  Esta pérdida, a su vez, promueve la erosión de los suelos y el aumento de las tierras infértiles. Efectos de la contaminación en los animales: La fauna que vive en la tierra es la que más ha sufrido la contaminación. A causa de acciones contaminantes, intencionadas o no, muchas especies están en peligro de extinción. Por ejemplo, la contaminación acústica en el mar y los océanos ha afectado en la salud y en el comportamiento de numerosas especies submarinas, como delfines, ballenas, algunos invertebrados y otros animales marinos. La contaminación química también daña a los habitantes del mar. Muchos investigadores encontraron restos de metales y de sustancias muy contaminantes como el mercurio, el cadmio, el cobre y el plomo en especies acuáticas. La contaminación lumínica cambia el comportamiento de muchos animales. Algunos expertos y  ecólogos observaron que los murciélagos han logrado adaptarse a la vida en la ciudad porque, su alimento principal, las polillas se han trasladado, atraídas por la luz de las farolas.  Por el contrario, otros animales, necesitados de oscuridad, al intentar alejarse de la luz terminaron en el mar, donde es difícil conseguir alimentos. Efectos de la contaminación en las plantas: La polución afecta  al crecimiento de las plantas y provoca la desaparición de muchas especies. La escasez de lluvias y la contaminación de agua, aire y suelo han traído como consecuencia la desertificación. Esta situación perjudica de manera seria a agricultores porque sus plantas y sus cosechas no podrán crecer no recolectarse. CO2 El dióxido de carbono (CO2) es un gas presente de manera natural en la atmósfera y que está relacionado con los procesos vitales. Los seres vivos cuando respiramos ‘quemamos’ las materias orgánicas con el oxígeno atmosférico y desprendemos CO2, pero las plantas verdes toman este gas y, con ayuda de la luz, lo transforman en materia orgánica, que nos sirve de alimento a los seres heterótrofos. Ahora bien, el dióxido de carbono también se produce cuando se queman materias carbonadas, como el carbón, la madera o los combustibles fósiles (gases licuados del petróleo, gas natural, gasolina o gasóleo). Si su emisión no se ve compensada adecuadamente por su fijación, aumentaría su concentración en la atmósfera y contribuiría al calentamiento del planeta, ya que al no dejar disiparse la radiación infrarroja provoca el ‘efecto invernadero’, pues es el segundo gas atmosférico, tras el vapor de agua, que contribuye a dicho fenómeno. Por otro lado, al absorberse en el agua se forma ácido carbónico (H2CO3), que podría influir en algunos ecosistemas, como los arrecifes de coral. Monóxido de carbono El monóxido de carbono (CO) es un gas incoloro, inodoro, no irritante pero sumamente tóxico. Se produce naturalmente por una serie de procesos, sobre todo por la oxidación parcial del metano (CH4) que se forma en la descomposición de la materia orgánica por fermentación. En una atmósfera no contaminada la concentración de monóxido de carbono es muy baja y estable (0,1 ppm = partes por millón). Elevadas concentraciones de este gas se generan en la atmósfera baja de centros urbanos e industriales y son originadas principalmente por la combustión incompleta de combustibles fósiles (petróleo y derivados, carbón, gas natural). En estas áreas la fuente principal de emisión de monóxido de carbono son los motores de combustión interna de los vehículos, y en menor medida la actividad industrial (refinerías de petróleo, fábricas de papel, fun SO2 Es un gas incoloro, irritante, no inflamable y con un olor penetrante que consiste en un átomo de azufre y dos de oxigeno (SO2). Se emite a la atmósfera en forma de SO2 durante la quema de combustibles y el procesamiento de los minerales. Durante las horas y días siguientes, el SO2 se oxida todavía más, convirtiéndose en sulfato y ácido sulfúrico suspendidos en pequeñas partículas que se eliminan del aire mediante precipitación y/o deposición seca. Esta deposición de azufre es, junto con la deposición similar de nitrógeno procedente de las emisiones de NOx y NH3, la causa de la acidificación de los ecosistemas (suelo, lagos y ríos), fenómeno conocido como “lluvia ácida”. La principal fuente de emisión de dióxido de azufre a la atmósfera es la combustión de productos petrolíferos y de carbón. Otra fuente muy importante es la oxidación del SH2. Sin embargo, algunas fuentes naturales también contribuyen a su emisión, como es el caso de los volcanes o del metabolismo anaerobio. INSECTICIDAS El uso de pesticidas crea una serie de problemas para el medio ambiente. Más del 98% de los insecticidas fumigados y del 95% de los herbicidas llegan a un destino diferente del buscado, incluyendo especies vegetales y animales, aire, agua, sedimentos de ríos y mares y alimentos. La deriva de pesticidas ocurre cuando las partículas de pesticidas suspendidas en el aire son llevadas por el viento a otras áreas, pudiendo llegar a contaminarlas. Los pesticidas son una de las causas principales de la contaminación del agua y ciertos pesticidas son contaminantes orgánicos persistentes que contribuyen a la contaminación atmosférica. En adición, el uso de pesticida reduce la biodiversidad, reduce la fijación de nitrógeno, contribuye al declive de polinizadores (reducción de los polinizadores en muchos ecosistemas, desde finales del siglo 20),  destruye hábitats (especialmente para aves), y amenaza a especies en peligro de extinción. También ocurre que algunas pestes se adaptan a los pesticidas y no mueren. Lo que es llamado resistencia a pesticidas, para eliminar la descendencia de esta peste, será necesario un nuevo pesticida o un aumento de la dosis de pesticida. Esto causara un empeoramiento del problema de contaminación del ambiente.